Астероиды среднего размера повышают потенциальную обитаемость экзопланет
AstroNews.ru - 07 Ноября 2019 15:10:56
Какие условия являются необходимыми и достаточными для формирования жизни на планете? Астрономы не знают точно – до сих пор мы не смогли обнаружить ни одной обитаемой планеты, кроме Земли.
Однако у исследователей есть несколько научно обоснованных предположений: для жизни необходимы вода, углерод, а также достаточно света и тепла, чтобы организмы могли жить и двигаться, но планета при этом не превратилась бы в «черствый сухарь». Гравитация не должна быть слишком высокой, а атмосфера должна содержать в достаточном количестве пригодные для дыхания газы. Однако в новом исследовании предлагается рассмотреть еще один важный фактор: число и мощность столкновений с планетой комет и астероидов.
Когда в планету врезается крупный объект, это приводит к разогреву некоторого участка планеты и потери части атмосферы в космос. Казалось бы, с этой точки зрения падения астероидов являются губительными для жизни на планете. Однако, с другой стороны, астероиды и кометы являются важным источником воды и других летучих соединений в космосе. Землеподобные планеты часто формируются вблизи звезды, в зоне, где господствуют высокие температуры, и собственные летучие вещества планет – такие как вода или диоксид углерода – склонны покидать поверхность планеты и отходить в межпланетное пространство. Потому в случае землеподобных планет основным источником воды, необходимой для жизни, становятся «гости из космоса» - астероиды и кометы, рассказал главный автор нового исследования Марк Уайатт (Mark Wyatt) из Кембриджского университета, США.
Если астероид имеет слишком большую массу, то столкновение будет высокоэнергетическим, и планета в результате потеряет из атмосферы больше летучих веществ, чем прибудет вместе с астероидом. Таким образом, наиболее эффективными в плане доставки воды на планету являются астероиды среднего размера, диаметром от 20 метров до 1 километра, выяснили Уайатт и его коллеги. Также ученые установили, что планеты, обращающиеся в обитаемой зоне (зоне с оптимальными тепловыми условиями) вокруг карликов спектрального класса М, имеют более низкий шанс оказаться обитаемыми, поскольку в случае тусклых звезд обитаемая зона располагается ближе к светилу, чем в случае звезд солнечного типа, а движение астероидов и комет в этой зоне протекает с более высокими скоростями, и столкновения становятся более высокоэнергетическими – то есть, обедняющими атмосферу летучими соединениями, пояснил Уайатт.
Работа опубликована на сервере научных препринтов arxiv.org.